探索STM32程序下载新途径：基于串口的下载方法

各位老铁们，大家好，今天由我来为大家分享探索STM32程序下载新途径：基于串口的下载方法，以及的相关问题知识，希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家，还望关注收藏下本站，您的支持是我们最大的动力，谢谢大家了哈，下面我们开始吧！

前期我们下载程序都是使用STlink进行下载的，现在给大家提供一种新的程序下载方法，即使用串口进行程序的下载，下面让我们一起来看看如何操作的吧！

USB转串口驱动安装

USB 转串口的驱动芯片是 CH340，要使用串口得先在电脑 中安装 USB 转串口驱动—CH340 版本。驱动可在网上搜索下载去某宝店铺提供的。WIN7 用户请用管理员身份安装。

如果不能安装成功，请先百度查找原因自行解决。

如果 USB 转串口驱动安装成功，USB 线跟板子连接没有问题，在计算机->管理->设备 管理器->端口中可识别到串口。

如果识别不了串口，请检查 USB 线是否完好，可换一根 USB 线试试。

硬件连接

注意：STM32F1系列单片机RX/TX分别对应单片机上的PA9/PA10两个引脚，在使用单片机（第一次下载）时需要将单片机上的BOOT0\BOOT1进行接地处理。有一个跳帽，插上就行了。

程序下载

首先打开 mcuisp 软件，配置如下：

①搜索串口，设置波特率 115200（尽量不要设置的太 高）

②选择要下载的 HEX 文件

③校验、编程后执行

④DTR 低电平复位，RTS 高电 平进入 bootloader

⑤开始编程。如果出现一直连接的情况，按一下开发板的复位键即可。

具体步骤如下图：

至此，程序即下载成功了，大家快去试试吧！

ISP一键下载原理分析

ISP 简介：ISP（In-System Programming）在系统可编程，指电路板上的空白器件可以编程写入最 终用户代码， 而不需要从电路板上取下器件，已经编程的器件也可以用 ISP 方式擦除或再 编程。ISP 的时候需要用到(bootloader)自举程序，自举程序存储在 STM32 器件的内部自举 ROM 存储器（系统存储器）中。其主要任务是通过一种可用的串行外设（ USART、 CAN、 USB、 I2C 等）将应用程序下载到内部 Flash 中。每种串行接口都定义了相应的通信协议， 其中包含兼容的命令集和序列。

ISP 普通下载

现在我们针对 USART1 的 ISP 进行分析，通常的 ISP 的步骤如下：

1. 电脑通过 USB 转串口线连接 STM32 的 USART1，并打开电脑端的上位机；

2. 设置跳线保持 BOOT0 为高电平，BOOT1 为低电平；

3. 复位单片机使其进入 bootloader 模式，通过上位机下载程序；

4. 下载完毕，设置跳线保持 BOOT0 为低电平，BOOT1 为低电平；

5. 复位单片机即可启动用户代码，正常运行。

以上步骤有个不好的地方就是下载程序需要跳线及复位操作，很繁琐。通过对 ISP 的 原理认识，一键 ISP 就诞生了，它需要做的事情就是用上位机去控制 BOOT0 脚和单片机的 复位脚，原理图如下：

BOOT 配置

在 ISP 下载电路中，我们需要配置 BOOT 引脚，有关 BOOT 引脚不同的配置会产生不 同的启动方式，具体见表格 4-1 BOOT 配置。表格 4-1 BOOT 配置 BOOT0 BOOT1 启动方式 0 X 内部 FLASH 1 0 系统存储器

ISP 一键下载

USB 转串口估计大家都很熟悉，一般都是用到 RXD 和 TXD 这两个口，一键 ISP 电路 中我们需要用 USB 转串口的芯片的 DTR 口和 RTS 口来控制单片机的 BOOT0 和 NRST，原 理如下：

1. 通过上位机控制 U6(CH340G)的 RTS 脚为低电平，Q1 导通，BOOT0 的电平上拉为 高电平。

2. 通过上位机控制 U6(CH340G)的 DTR 脚为高电平，由于 RTS 为低电平，Q2 导通， U8 的 2 脚为低电平，U18 为一个模拟开关，使能端由 4 脚控制，默认高电平，U18 的 1 脚和 2 脚导通，所以 NRST 为低电平系统复位。

3. 单片机进入 ISP 模式，此时可以将 DTR 脚设置为低电平，RTS 设置为高电平。Q1 和 Q2 为截至状态，BOOT0 和 NRST 还原默认电平。

4. 上位机将程序下载到单片机，下载完毕之后，程序自动运行。

5. 至此，很多人还会认为 U18、Q1、Q2 是多余的，用 U6 的 RTS 和 DTR 直接控制也 可以。正常情况下，这样理解没有问题，但是我们忽略了一点，就是单片机上电瞬 间如果 USB 转串口连接了电脑，DTR 和 RTS 的电平是变化的，如果不处理好，单 片机会一直进入 ISP 模式，或者系统会复位多次，这种情况是不允许的。

6. 于是，就有了我们全新的一键 ISP 电路。我们主要是分析上电瞬间的逻辑关系，单 片机上电时我们通过示波器观察波形得知 DTR 和 RTS 的电平是变化的，但是也有 一个规律就是：只要 RTS 为低电平的时候，DTR 的电平也是低，因此一般情况 Q2 不会导通，但由于这两个 IO 口的电平存在“竞争冒险”，会出现 RTS 的下降沿的 时候刚好遇到 DTR 的上升沿，这个时候 Q2 导通，导致系统复位，而 BOOT0 此时 有可能也为高电平，就会进入 ISP 模式。这个是不受我们控制的，我们不想系统出 现这样的情况。因此加入了模拟开关来切断这种干扰。

7. 加入模拟开关 U18，通过控制 U18 的 4 脚的开关来达到隔离干扰电平的目的。下面 我们分析一下延时开关电路，上电瞬间，电容 C65通过电阻 R18 来充电，由于电阻 100k 很大，电容的充电电流很小，等电容充电达到 U18 的 4 脚的有效电平 2V 时， 大概耗时 1S，在这个 1S 时间内 U18 的模拟开关是断开的，因此 RTS 和 DTR 的干 扰电平不会影响到系统复位。系统正常运行。